伯樂(lè)電穿孔儀 165-2660 是一款高性能的生物電轉(zhuǎn)化設(shè)備,專為基因?qū)?、?xì)胞融合及分子遞送實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
其原理是通過(guò)高壓脈沖使細(xì)胞膜瞬時(shí)形成可逆性微孔,外源 DNA、RNA 或蛋白分子即可進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染。
該設(shè)備具有高電壓精度、波形穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便和安全保護(hù)完善的特點(diǎn),適用于細(xì)菌、酵母、真核細(xì)胞及植物原生質(zhì)體的分子生物學(xué)研究。
| 項(xiàng)目 | 參數(shù)范圍 | 
|---|---|
| 電壓輸出范圍 | 10–3000 V(連續(xù)可調(diào)) | 
| 電容范圍 | 25–3275 μF | 
| 電阻范圍 | 50–1000 Ω 或 ∞ | 
| 波形類型 | 指數(shù)衰減波、方波 | 
| 脈沖次數(shù) | 1–10 次 | 
| 時(shí)間常數(shù) | 0.05–10 ms | 
| 電源要求 | AC 220 V ±10%,50/60 Hz | 
| 功率 | 200 W | 
| 尺寸 | 310 × 280 × 150 mm | 
| 重量 | 約 7.5 kg | 
| 工作溫度 | 20–25℃ | 
| 相對(duì)濕度 | 30–70% | 
伯樂(lè)電穿孔儀 165-2660 采用模塊化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)清晰,便于維護(hù)和擴(kuò)展。
包括高壓發(fā)生器、電容組、放電控制模塊、電源系統(tǒng)和微處理器控制單元,是整個(gè)儀器的核心。
用于容納電擊杯并完成高壓放電過(guò)程,內(nèi)置電極接觸端與蓋鎖安全檢測(cè)裝置。
可根據(jù)實(shí)驗(yàn)類型選擇 CE 模塊(電容擴(kuò)展)或 PC 模塊(方波控制),實(shí)現(xiàn)多種電擊模式。
包括 LCD 顯示屏、方向鍵、功能鍵(MENU、ENTER、SAVE、PULSE)等,用于參數(shù)設(shè)置與數(shù)據(jù)讀取。
內(nèi)置多重安全機(jī)制:蓋鎖檢測(cè)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫報(bào)警、自動(dòng)放電及電弧防護(hù)。
當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到細(xì)胞膜擊穿閾值時(shí),膜兩側(cè)電位差導(dǎo)致脂質(zhì)雙層重排,形成可逆微孔。外源分子在電場(chǎng)作用下進(jìn)入細(xì)胞,隨后細(xì)胞膜自我修復(fù)。
關(guān)鍵參數(shù):
電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度決定穿孔效果;
電容決定能量釋放速度;
電阻與時(shí)間常數(shù)決定放電波形;
波形類型影響細(xì)胞響應(yīng)特性。
科學(xué)控制這些參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電穿孔實(shí)驗(yàn)。
溫度:20–25℃;
濕度:30–60%;
工作臺(tái)需平整、防震、干燥;
電源穩(wěn)定且接地良好(接地電阻 ≤ 1 Ω);
環(huán)境無(wú)腐蝕性氣體、強(qiáng)磁場(chǎng)及水汽;
不可與高功率設(shè)備共線使用。
確認(rèn)電源線和接地線連接牢固;
檢查 ShockPod 內(nèi)部干燥清潔;
插入模塊(CE 或 PC),確認(rèn)卡扣到位;
打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),儀器自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)自檢;
自檢通過(guò)后,顯示“READY”進(jìn)入主界面。
若出現(xiàn)錯(cuò)誤代碼,應(yīng)根據(jù)提示排查(如蓋鎖未閉合、電壓異常、風(fēng)扇停轉(zhuǎn)等)。
儀器提供三種工作模式,操作人員可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求靈活選擇。
內(nèi)置多種常用細(xì)胞類型的推薦參數(shù)。
進(jìn)入主菜單 → 選擇“Preset Protocol”;
選擇目標(biāo)細(xì)胞類型(如 E. coli、Yeast、CHO 等);
系統(tǒng)自動(dòng)載入?yún)?shù)。
用戶可自定義所有參數(shù)。
電壓:10–3000 V;
電容:25–3275 μF;
電阻:50–1000 Ω 或 ∞;
波形:方波 / 指數(shù)衰減波;
脈沖次數(shù):1–10 次;
系統(tǒng)自動(dòng)顯示時(shí)間常數(shù)。
保存常用實(shí)驗(yàn)方案,最多可存儲(chǔ) 99 組參數(shù)。
路徑:MENU → User Program → Save/Load。
使用健康、活性良好的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞;
洗滌細(xì)胞以去除高鹽培養(yǎng)基;
使用低鹽緩沖液(如無(wú)離子 PBS);
重懸濃度:
細(xì)菌:1×10? cells/mL;
酵母:1×10? cells/mL;
哺乳動(dòng)物細(xì)胞:1×10?–1×10? cells/mL;
加入 DNA/RNA 溶液并輕輕混勻;
將樣品與電擊杯一同在冰上預(yù)冷 5 分鐘。
將約 80% 容積樣品加入電擊杯;
輕敲杯壁排除氣泡;
放入 ShockPod 內(nèi)槽,確認(rèn)電極接觸良好;
關(guān)閉上蓋,聽(tīng)到“咔噠”聲即表示鎖定。
按 “PULSE” 鍵啟動(dòng)充電;
顯示屏提示 “CHARGING…”;
當(dāng)提示 “READY TO PULSE” 時(shí)按 “ENTER”;
放電完成后屏幕顯示電壓、時(shí)間常數(shù)和能量釋放值;
放電結(jié)束后等待“COMPLETE”提示再開(kāi)蓋。
放電后立即將樣品轉(zhuǎn)移至恢復(fù)培養(yǎng)基中,按實(shí)驗(yàn)類型培養(yǎng):
細(xì)菌:37℃,30 分鐘;
酵母:30℃,60 分鐘;
哺乳動(dòng)物細(xì)胞:37℃,1–2 小時(shí)。
放電前必須確保蓋鎖閉合;
實(shí)驗(yàn)時(shí)不得接觸 ShockPod、電擊杯或連接線;
禁止使用含鹽或高導(dǎo)電緩沖液;
每次放電間隔至少 10 秒;
若出現(xiàn)電弧或異味,應(yīng)立即斷電;
使用穩(wěn)壓電源,避免電壓波動(dòng);
嚴(yán)禁私自拆解或改裝儀器;
放電時(shí)人員應(yīng)遠(yuǎn)離金屬器具;
保持 ShockPod 干燥,防止漏電;
電源線、保險(xiǎn)絲應(yīng)由專業(yè)人員更換。
每次實(shí)驗(yàn)后系統(tǒng)自動(dòng)保存:
放電電壓(Vout);
時(shí)間常數(shù)(τ);
電阻(Ω);
能量釋放比例(%Energy);
日期與編號(hào)。
插入 USB 存儲(chǔ)設(shè)備;
進(jìn)入菜單“Data Export”;
選擇格式(CSV 或 TXT);
文件自動(dòng)生成,可導(dǎo)入電腦分析。
| 問(wèn)題現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決方法 | 
|---|---|---|
| 儀器無(wú)法啟動(dòng) | 電源線松動(dòng)或保險(xiǎn)絲損壞 | 檢查電源并更換保險(xiǎn)絲 | 
| 電弧閃光 | 緩沖液含鹽或有氣泡 | 使用低鹽 buffer、排除氣泡 | 
| 時(shí)間常數(shù)偏短 | 樣品導(dǎo)電性過(guò)高 | 調(diào)整 buffer 離子濃度 | 
| 輸出電壓偏低 | 模塊接觸不良或電源不穩(wěn) | 重新插緊模塊或使用穩(wěn)壓器 | 
| 無(wú)法放電 | 蓋未鎖定或系統(tǒng)錯(cuò)誤 | 檢查蓋鎖狀態(tài)并重新設(shè)置 | 
| 風(fēng)扇噪音大 | 灰塵堆積 | 清理通風(fēng)口與風(fēng)扇 | 
| 數(shù)據(jù)導(dǎo)出失敗 | USB 未識(shí)別 | 更換存儲(chǔ)設(shè)備 | 
關(guān)閉電源并拔下插頭;
用無(wú)水乙醇擦拭外殼和操作面板;
清潔 ShockPod 內(nèi)槽并晾干;
電擊杯沖洗干凈后放回包裝盒。
檢查電源線、風(fēng)扇、接地線;
清理通風(fēng)口灰塵;
檢查電極表面有無(wú)氧化。
測(cè)試電壓輸出精度;
校正時(shí)間常數(shù);
檢查模塊插口是否松動(dòng)。
由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行高壓系統(tǒng)檢測(cè)與軟件升級(jí);
更換風(fēng)扇濾網(wǎng)與老化部件。
存放環(huán)境溫度 10–30℃,濕度 30–60%;
環(huán)境干燥通風(fēng),遠(yuǎn)離腐蝕性化學(xué)品;
不可堆放重物在設(shè)備上方;
長(zhǎng)期停用時(shí)覆蓋防塵罩;
每月通電運(yùn)行 5 分鐘保持系統(tǒng)活性;
運(yùn)輸時(shí)使用原包裝箱并保持水平。
電壓控制:電壓過(guò)低轉(zhuǎn)化率低,過(guò)高則細(xì)胞死亡,應(yīng)逐級(jí)優(yōu)化;
電容選擇:大電容延長(zhǎng)能量釋放時(shí)間,有利于真核細(xì)胞轉(zhuǎn)化;
波形調(diào)整:細(xì)菌適用指數(shù)衰減波,真核細(xì)胞適用方波;
預(yù)冷操作:樣品與電擊杯預(yù)冷 4℃ 提高存活率;
多脈沖策略:真核細(xì)胞使用 2–3 次低電壓脈沖可提升導(dǎo)入率;
恢復(fù)時(shí)間:電擊后及時(shí)轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基,有助于細(xì)胞修復(fù)。
為保證設(shè)備長(zhǎng)期準(zhǔn)確運(yùn)行,應(yīng)定期執(zhí)行以下校驗(yàn):
| 項(xiàng)目 | 方法 | 允許誤差 | 
|---|---|---|
| 輸出電壓 | 標(biāo)準(zhǔn)高壓探頭測(cè)量 | ±2% | 
| 時(shí)間常數(shù) | 外部示波器測(cè)定 | ±0.05 ms | 
| 波形平滑性 | 示波器觀察 | 無(wú)畸變 | 
| 安全系統(tǒng) | 測(cè)試蓋鎖與過(guò)壓保護(hù) | 響應(yīng)正常 | 
每半年應(yīng)進(jìn)行一次完整校準(zhǔn),并保存校準(zhǔn)報(bào)告。
儀器屬高壓設(shè)備,嚴(yán)禁私自拆卸;
放電后需等待 5 秒再取出樣品;
操作時(shí)禁止飲食及攜帶液體;
不得在潮濕環(huán)境下開(kāi)機(jī);
發(fā)現(xiàn)異味或異常聲響應(yīng)立即斷電;
嚴(yán)禁非專業(yè)人員維修。
檢查設(shè)備與樣品準(zhǔn)備;
開(kāi)機(jī)并完成系統(tǒng)自檢;
選擇模式與設(shè)置參數(shù);
加樣并放入 ShockPod;
蓋緊上蓋并確認(rèn)鎖定;
執(zhí)行放電(PULSE);
記錄電壓與時(shí)間常數(shù);
轉(zhuǎn)移樣品恢復(fù)培養(yǎng);
清潔儀器與電擊杯;
關(guān)閉電源、導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
          
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